Kade-ophogingsapp versnelt gebiedsdekkend ontwerp
In Nederland moeten duizenden kilometers regionale waterkeringen, ook wel (boezem)kades of polderdijken, periodiek worden opgehoogd of versterkt. Daarbij hebben beheerders behoefte aan snel inzicht: welke maatregelen zijn ruimtelijk haalbaar, hoeveel materiaal is nodig, en welke impact heeft een ontwerp op de omgeving? Om dit efficiënter aan te pakken, heeft ingenieursbureau Iv de kade-ophogingsapp ontwikkeld. Met deze app kan een gebiedsdekkende hoogtetoets worden uitgevoerd. Daarna kan er, waar nodig, eenvoudig een schetsontwerp worden gemaakt voor de benodigde ophoging. Deze aanpak biedt beheerders diverse voordelen, waaronder efficiency en kwaliteitsverhoging en wendbaarheid en flexibiliteit in het ontwerpproces.
Waterschappen zijn wettelijk verplicht hun keringen periodiek te toetsen aan de geldende normen. In zettingsgevoelige gebieden, zoals veengronden, zakken kades langzaam door autonome zetting en kunnen ze bij gelijkblijvende of stijgende waterstanden onvoldoende hoogte hebben. Ook toenemende belastingen kunnen tot gevolg hebben dat een kering niet meer sterk genoeg is. Het beheer van duizenden kilometers regionale keringen is daarom een doorlopend en arbeidsintensief proces. Maar het ophogen van kades doe je niet zomaar: stabiliteit, ondergrond, waterstanden, beschikbare ruimte en omgevingsfactoren zoals natuur en recreatie spelen allemaal tegelijk een rol.
Traditioneel begint een dijkversterking met veel handmatig werk. Hoogtegegevens worden verzameld, er wordt een 3D-model van de bestaande situatie gemaakt en verschillende ontwerpvarianten worden integraal beschouwd door meerdere disciplines als waterveiligheid, geotechniek, constructieve waterbouw, ruimtelijke inrichting, duurzaamheid, conditionering en omgevingsmanagement. Dat kost tijd, afstemming en geld, terwijl het in de eerste fase vaak nog om verkennen gaat. De kade-ophogingsapp maakt het mogelijk om in een vroege ontwerpfase snel gebiedsdekkende schetsontwerpen te maken, zodat opties direct inzichtelijk en bespreekbaar zijn, zonder definitieve berekeningen. Hierdoor neemt de nauwkeurigheid en daarmee ook de betrouwbaarheid toe.
Bij het gebruik van de app start men met het uploaden van een referentielijn die de ligging van de bestaande dijk of kade weergeeft, bijvoorbeeld afkomstig uit een CAD- of GIS-bestand. Vervolgens worden hoogtegegevens toegevoegd. Hiervoor kan gebruik worden gemaakt van het Actueel Hoogtebestand Nederland (AHN), dat periodiek wordt vernieuwd, maar ook van eigen, meer gedetailleerde inmeetdata. Op basis van deze data visualiseert de app de huidige situatie. Daarnaast kan aanvullende informatie worden toegevoegd, zoals locaties waar de dijk niet mag uitbreiden, bestaande of geplande bebouwing, watergangen of andere ruimtelijke beperkingen. Deze gegevens worden niet automatisch meegerekend in de berekening, maar zijn wel essentieel om het ontwerp later goed te kunnen beoordelen.
Met de app is het mogelijk om in één keer een nieuwe situatie te verkennen. Je voert een paar kernparameters in, zoals de gewenste kruinhoogte (bijvoorbeeld 0,2 of 0,3 meter + NAP), kruinbreedte en de hellingen van het binnen- en buitentalud. Op basis van deze gegevens berekent de app hoe de dijk eruit komt te zien, zowel in doorsnede als van bovenaf. Stel dat een beheerder het talud steiler of flauwer wil maken, de kruin hoger of breder, een weg of huis niet geraakt mag worden, of dat een sloot en landbouwgrond behouden moeten blijven. Binnen enkele seconden verschijnt hiervan een overzichtelijk schetsontwerp, inclusief de benodigde hoeveelheid ophoogmateriaal, de ruimte die de maatregel inneemt en mogelijke raakvlakken met water of omgeving. Zo kunnen ontwerpopties direct bij de klant op kantoor of via Teams worden besproken. Wat normaal gesproken veel afstemming en tijd kost, is zo direct inzichtelijk.
Voor het boezemstelsel van Hoogheemraadschap Hollands Noorderkwartier (HHNK) werd de kade-ophogingsapp toegepast op tientallen kilometers boezemkades. In dit gebied is het verschil tussen het waterniveau en het achterland vaak slechts 30 tot 50 centimeter, met een complex netwerk van watergangen en landbouwpercelen. Met de app hebben we met schetsontwerpen in korte tijd inzicht gegeven in waar ophogingen technisch mogelijk waren, welke gevolgen een ingreep had voor de omgeving en waar maatwerk nodig was. Dit gebeurde zonder dat er volledige 3D-ontwerpen gemaakt hoefden te worden, waardoor al in de verkenningsfase kan worden bekeken of een maatregel kansrijk is en welke budgettaire en ruimtelijke consequenties eraan verbonden zijn.
Een ander voorbeeld is een laaggelegen gebied in Noord-Holland, direct achter het kustduingebied, waar neerslag zowel richting zee kan infiltreren als kan afstromen naar het achterliggende poldergebied. Hier ligt landbouwgrond met gras- en bloementeelt, doorsneden door wegen en sloten die het water afvoeren. Door deze ligging is het gebied gevoelig voor wateroverlast. Deze problematiek is de afgelopen jaren sterk toegenomen en vormt de aanleiding voor een regionaal programma gericht op het gecontroleerd afvoeren en sturen van water. Voor dit project speelde ook een mogelijke subsidie een rol, waardoor snel moest worden beoordeeld welke maatregelen kansrijk waren. Hier werd de app gebruikt om varianten in een vroeg stadium te toetsen en direct de benodigde grondhoeveelheden inzichtelijk te maken, zodat een subsidie aanvraag kon worden ingediend. Zo bleek dat sommige varianten, zoals een ophoging die een bestaande sloot of weg beïnvloedt, technisch uitvoerbaar waren, maar niet kansrijk vanwege de impact op waterafvoer of landbouwgrond.
In projecten wordt steeds vaker gevraagd om snelle visualisaties en tekeningen. Met de kade-ophogingsapp kunnen adviseurs zelf schetsontwerpen opstellen en knelpunten verkennen, zonder afhankelijk te zijn van detailuitwerking. De gegenereerde lijnen en profielen zijn direct inzetbaar als 2D-tekening, zodat ideeën snel binnen het projectteam gedeeld kunnen worden.
De grootste winst van de app zit in snelheid, flexibiliteit en betrouwbaarheid. Aanpassingen in uitgangspunten, zoals een gewijzigde aanleghoogte of andere taludhelling, kunnen met één druk op de knop worden doorgevoerd. De consequenties hiervan zijn direct zichtbaar over het hele traject. Waar bij traditioneel tekenwerk dagen of zelfs weken nodig zijn om wijzigingen door te voeren, gebeurt dit nu in minuten. Afhankelijk van het project kan tot circa 60 procent tijdsbesparing worden gerealiseerd in de verkennende ontwerpfase. Daarnaast neemt de betrouwbaarheid toe doordat niet langer wordt ontworpen op basis van enkele maatgevende snedes, maar gebiedsdekkend.
De resultaten uit de app zijn niet het eindpunt. De ontworpen dijklijn en doorsnedes kunnen worden geëxporteerd als shape-bestanden en gebruikt als input voor verdere ontwerpsoftware. Zo vormt het schetsontwerp een startpunt en sluit daarmee aan op bestaande werkprocessen. De app is bijzonder effectief in relatief overzichtelijke situaties, zoals landelijke of open gebieden waar weinig bebouwing direct tegen de dijk aan staat. Ook in complexere stedelijke omgevingen biedt de app waarde door in een vroeg stadium inzicht te geven in mogelijke oplossingsrichtingen. De app vormt een basis voor verdere uitwerking en detaillering in voorlopige en definitieve ontwerpen, waarbij aanvullend maatwerk wordt geleverd.
Wat deze kade-ophogingsapp vooral laat zien, is hoe digitalisering het werk kan versnellen en versterken. Niet door expertise over te nemen, maar door repeterend werk te automatiseren en inzicht sneller beschikbaar te maken.
Wouter, directeur Infra en tevens COO van Iv, gaat hier graag over met je in gesprek! Neem contact op via 088 943 3200 of stuur een bericht.
